异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定土壤样品中氰化物方法试验
2018-08-07马恒
马恒
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局测试中心 乌鲁木齐 830026)
试样中的氰离子在弱酸性条件下与氯胺T反应生成氯化氰,然后与异烟酸反应,经水解后生成戊烯二醛,最后与巴比妥酸反应生成紫蓝色化合物,该物质在600nm波长处有最大吸收。
1 试剂及器皿
⑴ 酒石酸溶液ρ(C4H6O6)=150g/L:称取15.0g酒石酸溶于水中,稀释至100mL,摇匀。
⑵ 硝酸锌溶液ρ[Zn(NO3)2·6H2O]=100g/L:称取10.0g硝酸锌溶于水中,稀释至100mL,摇匀。
⑶ 氯化亚锡溶液ρ(SnCl2·2H2O)=50g/L:称取5.0g二水合氯化亚锡溶于40mL盐酸溶液(1mol/L)中,用水稀释至100mL,临用时现配。
⑷ 硫酸铜溶液ρ(CuSO4·5H2O)=200g/L:称取200gCuSO4·5H2O溶于水中,稀释至 1000mL,摇匀。
⑸ 氢氧化钠溶液ρ(NaOH)=10g/L、15g/L、20g/L、100g/L:称取10.0g、15.0g、20.0g、100.0g氢氧化钠溶于水中,稀释至1000mL,摇匀,贮于聚乙烯容器中。
⑹ 氯胺 T溶液ρ(C7H7ClNNaO2S·3H2O)=10g/L:称取1.0g氯胺T溶于水中,稀释至100mL,摇匀,贮存于棕色瓶中,现用现配。
⑺ 磷酸二氢钾溶液(pH=4):称取136.1g无水磷酸二氢钾(KH2PO4)溶于水中,加入2.0mL冰乙酸(C2H4O2),用水稀释至1000mL,摇匀。
⑻ 异烟酸-巴比妥酸显色剂:称取2.50g异烟酸(C6H6NO2)和1.25g巴比妥酸(C4H4N2O3)溶于100mL氢氧化钠溶液(15g/L)中,摇匀,现用现配。
⑼磷酸盐缓冲溶液(pH=7):称取34.0g无水磷酸二氢钾(KH2PO4)和35.5g无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)溶于水中,稀释至1000mL,摇匀。
⑽异烟酸溶液ρ(异烟酸)=15g/L:称取1.5g异烟酸(C6H6NO2)溶于25mL氢氧化钠溶液(20g/L)中,加水稀释定容至100mL。
⑾吡唑啉酮溶液:称取0.25g吡唑啉酮(3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮,C10H10ON2)溶于20mLN,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]中。
⑿异烟酸-吡唑啉酮溶液:将吡唑啉酮溶液和异烟酸溶液1:5混合,现用现配。
⒀ 氰化钾标准溶液ρ(KCN)=0.500μg/mL:吸取10.00mL氰化钾标准溶液(50μg/mL)于1000mL棕色容量瓶中,用氢氧化钠溶液(10g/L)稀释至标线,摇匀,现用现配。
⒁分析天平:精度0.01g。
⒂U-3010紫外可见光分光光度计,带10mm比色皿。
⒃ 恒温水浴装置,控温精度±1℃。
⒄500mL蒸馏瓶;100mL接收瓶;25mL具塞比色管;250mL量筒。
2 试验方法
称取约10g干重的样品于称量纸上(精确到0.01g),略微裹紧后移入蒸馏瓶。连接蒸馏装置,打开冷凝水,在接收瓶中加入10g/L氢氧化钠溶液作为吸收液。在加入试样后的蒸馏瓶中依次加200mL水、3.0mL氢氧化钠溶液和10g/L硝酸锌溶液,摇匀,迅速加入5.0mL酒石酸溶液,立即盖塞。打开电炉,由低档逐渐升高,馏出液以2~4mL/min速度进行加热蒸馏。接收瓶内试样近100mL时,停止蒸馏,用少量水冲洗馏出液导管后取出接收瓶,用水定容(V1),此为试样A。蒸馏瓶中只加200mL水和3.0mL氢氧化钠溶液,按试样A的蒸馏步骤操作,得到空白试验试样B。
取6支25mL具塞比色管,分别加入氰化钾标准溶液0.00mL,0.10mL,0.50mL,1.50mL,4.00mL和10.00mL,再加入氢氧化钠溶液至10mL。标准系列中氰离子的含量分别为 0.00,0.05,0.25,0.75,2.00,5.00μg/mL。向各管中加入5.0mL磷酸二氢钾溶液,混匀,迅速加入0.30mL氯胺T溶液,立即盖塞,混匀,放置1~2min。向各管中加入6.0mL异烟酸-巴比妥酸显色剂,加水稀释至标线,摇匀,于25℃显色15 min(15℃显色25min;30℃显色10min)。在600nm波长下,用10mm比色皿,以水为参比,测定吸光度。以氰离子的含量(μg/mL)为横坐标,以扣除试剂空白后的吸光度为纵坐标,绘制校准曲线测定试样A和空白试验试样B。
3 结果计算与表示
氰化物含量ω(mg/kg),以氰离子(CN-)计,则:
式中:ω为氰化物或总氰化物(105℃干重)的含量,mg/kg;a为试料A的吸光度;A0为空白试料B的吸光度;α为校准曲线截距;b为校准曲线斜率;V1为试样A的体积,mL;V2为试料A的体积,mL;m为称取的样品质量,g;Wdm为样品中干物质含量,%。
4 结果与讨论
4.1 方法检出限、测定下限
本试验在其他条件不变的情况下,对空白进行了测定,空白试样中未检出氰化物,将10个空白试样中加入1.00mL0.50μg/mL氰化物标准溶液测定。由测定结果求得标准偏差为0.003mg/kg,方法的检出限由3倍标偏差表示为0.009mg/kg,方法的测定下限由4倍标偏差表示为0.036mg/kg。如表1所示(空白试样中未检出氰化物,将每一个试样中加入1.00 mL0.50μg/mL氰化物标准溶液。)。
表1 方法检出限、测定下限
4.2 方法精密度分析
应用本方法对3个样品做方法的精密度分析,均平行测定6次,计算相应的相对标准偏差(RSD),测定值的相对标准偏差(n=6)在1.97%~5.21%之间。试验结果表明,试验样品相对标准偏差允许范围内。结果见表2所示。
表2 方法精密度试验(n=6)
4.3 方法加标回收率
为确定方法的可行性,对1个土壤样品进行加标回收率试验(表3)。加标回收率为85%(试样含量未检出,按二分之一检出限0.005mg/kg参与计算),满足土壤样品相关技术要求。
表3 方法加标回收率